Кремний с повышенным содержанием одноатомных центров серы: получение и оптическая спектроскопия

Изучался эффект высокотемпературного прогрева (при 1340$^\circ$C) образцов легированного серой кремния с последующей закалкой. Результат такой обработки исследовался с помощью измерений эффекта Холла в температурной области $T$ = 78–500 K. Обнаружено, что длительность прогрева существенно влияет на соотношение концентраций глубоких донорных центров серы разного типа. При относительно малых временах прогрева, $t$ = 2–10 мин, наблюдается значительное уменьшение концентрации квазимолекулярных центров S$_2$, а также комплексов $S_X$, тогда как плотность одноатомных центров S$_1$ растет. В то же время прогрев образцов сопровождается монотонным снижением во времени полной концентрации электрически активной серы. Проведенные исследования позволяют дать рекомендации относительно оптимальных условий получения образцов с высокой концентрацией S$_1$ центров. Спектры поглощения образцов показывают перспективы метода для задач наблюдения ряда квантово-оптических эффектов с участием глубоких доноров S$_1$ в кремнии.